车辆怠速和起步控制制造技术

公开了一种车辆怠速和起步控制。变速器控制器实现空挡怠速特征以减少燃料消耗。制动器控制器实现坡道起动辅助特征，以防止车辆在上坡坡道上起步时发生后溜。变速器控制器和制动器控制器通信以按协同的方式实现这些特征。在某些道路坡度范围内，变速器在启用空挡怠速之前请求坡道起动辅助，并且不会启用空挡怠速直到接收到坡道起动辅助激活的确认为止。变速器控制器向制动器控制器提供动力传动系扭矩估计，在辅助起动期间制动器控制器使用动力传动系扭矩估计来确定何时松开制动器。

Vehicle idle speed and start control

A vehicle idling and starting control is disclosed. The transmission controller realizes the characteristics of idle idling to reduce fuel consumption. The brake controller realizes the auxiliary characteristic of ramp starting to prevent the vehicle from slipping back when starting on the ramp. The transmission controller and brake controller communicate to achieve these characteristics in a synergistic way. In some road gradients, the transmission requests ramp start assistance before idling is enabled and does not enable idling until the ramp start assist activation is received. The transmission controller provides power train torque estimation to the brake controller, which uses power train torque estimation to determine when to release the brake during auxiliary starting.

【技术实现步骤摘要】
车辆怠速和起步控制
本公开涉及车辆控制领域。更具体地，本公开涉及制动器和变速器控制系统，所述制动器和变速器控制系统进行通信以实现空挡怠速特征和坡道起动辅助特征。
技术介绍
常见的车辆动力传动系类型包括具有变矩器和齿轮箱的变速器。传统上，当车辆在行驶模式下停车时(诸如在停车等交通灯时)，齿轮箱保持接合。在这种情况下，变速器继续在发动机上施加一些负载并且将一些扭矩(称为爬行扭矩)传递到车轮。在驾驶员松开制动踏板但不立即踩下加速踏板时，即使在平缓的上坡坡道上，该爬行扭矩也会阻止车辆向后溜动。当车辆在行驶过程中怠速时，发动机上的负载会增加燃料消耗。在车辆静止时降低燃料消耗的一种方法是自动松开变速器离合器以使齿轮箱进入空挡状态。在松开制动踏板时，离合器自动地重新接合。这减少了怠速期间发动机上的负载，还消除了在制动踏板松开和离合器重新接合之间的间隔期间的爬行扭矩。如果车辆停在上坡坡道上时，则车辆最初可能向后溜动，这对驾驶员来说是令人不安的。
技术实现思路
一种车辆包括制动系统和变速器。制动系统通过保持车轮制动扭矩而对坡道起动辅助(HSA)请求作出响应，以将车辆保持在坡道上直到估计的动力传动系扭矩足以防止后溜为止。变速器通过请求HSA而对车辆静止时的制动踏板应用作出响应，并且通过松开离合器而对HSA激活的确认作出响应，以进入空挡怠速模式。所述变速器可包括具有泵轮和涡轮的变矩器以及齿轮箱。齿轮箱通过接合多个离合器的子组而选择性地建立多个动力流动路径中的每个。制动系统和变速器均可具有彼此通信的控制器。它们可(例如)使用控制器局域网彼此通信。一种车辆控制系统包括制动器控制器和变速器控制器。制动器控制器通过保持车轮制动扭矩而对HSA请求作出响应，以将车辆保持在坡道上，并发送HSA确认。制动器控制器可响应于估计的动力传动系扭矩超过将车辆保持在当前坡度所需的扭矩而释放车轮制动扭矩。变速器控制器通过发送HSA请求而对车辆静止时的制动踏板应用作出响应，并且通过松开离合器而对接收到的HSA确认作出响应，以进入空挡怠速模式。变速器控制器可将估计的扭矩发送到制动器控制器。可基于所述离合器的扭矩容量或基于变矩器泵轮和变矩器涡轮的测量转速来估计该扭矩。一种变速器包括变矩器、齿轮箱和控制器。齿轮箱选择性地建立从所述变矩器到输出轴的动力流动路径。控制器通过以下操作对输出轴静止时的制动踏板应用作出响应：i)向制动系统发送HSA请求；ii)在接收到HSA激活的确认之后，松开离合器以断开动力流动路径。变速器还可计算估计的动力传动系扭矩并将估计的动力传动系扭矩发送至制动器控制器。动力传动系扭矩估计可基于i)离合器的扭矩容量和/或ii)变矩器泵轮和变矩器涡轮的测量转速。根据本专利技术，提供了一种变速器，所述变速器包括：变矩器；齿轮箱，被配置为选择性地建立从所述变矩器到输出轴的动力流动路径；控制器，被配置为：通过以下操作对输出轴静止时的制动踏板应用作出响应：向制动系统发送坡道起动辅助(HSA)请求；在接收到制动系统将保持车轮制动扭矩以将车辆保持在坡道上的确认之后，松开离合器以断开动力流动路径。附图说明图1是车辆动力传动系和制动系统的示意性表示。图2是用于制动系统的坡道起动辅助(HSA)特征的流程图。图3是用于变速器控制系统的空挡怠速特征的流程图。具体实施方式在此描述了本公开的多个实施例。然而，应当理解，公开的实施例仅仅为示例并且其它实施例可采取各种和替代的形式。附图无需按比例绘制；一些特征可被放大或最小化以显示特定部件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应被解释为限制，而仅仅作为用于教导本领域技术人员以多种方式利用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任一附图示出和描述的各种特征可与一幅或更多幅其它附图中示出的特征结合，以产生未明确说明或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供了代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合和变型可以期望用于特定应用或实施方式。在图1中示意性地示出车辆10。粗实线表示机械动力流。虚线表示控制信号流。用于推进车辆的动力由内燃发动机12提供。动力通过变矩器16传递到齿轮箱14。变矩器16将动力从固定到发动机曲轴的泵轮以流体动力学的方式传递到涡轮。涡轮扭矩是泵轮转速和涡轮转速的函数。只有在泵轮旋转得比涡轮快时，才会将动力从泵轮传递到涡轮。当泵轮转速与涡轮转速之比足够高时，涡轮扭矩是泵轮扭矩的倍数。齿轮箱14通过接合离合器以建立动力流动路径而将动力从变矩器传递到输出轴18。在本文中，术语离合器包括齿轮箱内的选择性保持元件不转动的换挡元件以及选择性地将两个可旋转元件彼此连接的换挡元件。通过接合不同的离合器组合来建立不同的动力流动路径。在低车速下，建立动力流动路径而使涡轮扭矩倍增。在高车速下，齿轮箱可能使用增大转速并降低扭矩的超速(overdrive)动力流动路径。变矩器16、齿轮箱14和相关联的控制共同形成变速器20。差速器22进一步将扭矩乘以固定比率并将旋转轴线改变90度。当车辆转弯时，差速器22向左车轮24和右车轮26传递大致相等的扭矩，同时适应车轮之间的轻微转速差异。车轮24和26将扭矩转换成作用于路面的牵引力。尽管图1示出了纵向动力传动系，但是动力传动系也可以是横向安装的，在这种情况下，发动机和变速器的旋转轴线与车轮轴线平行但相对于车轮轴线偏移。制动器28和30分别与驱动轮24和26相关联。根据指令，制动器在车轮上施加扭矩，趋向于减慢车轮。尽管未在图1中示出，但车辆还包括具有相关联的制动器的前车轮。前车轮可以是无驱动的或者可以通过额外的动力传动系硬件(例如，分动箱和前差速器)来驱动。在图1的实施例中，发动机12、变速器20和制动器系统分别由控制器32、34和36来控制。发动机控制器32将信号发送到发动机12以控制所产生的动力的量。这些信号可能影响(例如)燃料流动、节气门开度和点火正时。控制器32还接收来自发动机12的信号，例如曲轴转速。变速器控制器34向变速器20发送信号以控制齿轮箱14内的各个离合器的接合或松开状态。例如，控制器可以调节到阀体内的螺线管的电流，使得离合器的扭矩容量是电流的函数。控制器34接收来自变速器20的信号，例如涡轮转速和输出轴转速。制动器控制器36控制由制动器28和30以及前制动器施加的阻力矩。图1示出了完整的线控制动系统，在线控制动系统中控制器直接调节制动扭矩。在制动器控制器36的权限有限的情况下，一些实施例可以包括直接基于制动踏板40的机械或液压致动。例如，制动器控制器36可有权限在驾驶员松开踏板40之后保持制动扭矩，但是在不存在经由踏板40的驾驶员指令的情况下应用制动器方面没有权限。控制器32、34和36经由控制器局域网38彼此通信。控制器还接收来自诸如制动踏板40和加速踏板42的驾驶员操作装置的信号，并将信号发送到诸如显示单元的装置。这些信号中的一些可以通过CAN38进行传送，而其他信号可以通过其他机构(诸如，专用线)传送。在自动化车辆中，与物理踏板相反，制动踏板40和加速踏板42可以是虚拟踏板。图2是指示由制动器控制器执行的一些功能的流程图。具体地，图2示出与提供坡道起动辅助(HillStartAssist，HSA)特征相关联的操作。例如，响应于中断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，包括：制动系统，被配置为：通过保持车轮制动扭矩而对坡道起动辅助(HSA)请求作出响应，以将车辆保持在坡道上，直到估计的动力传动系扭矩足以防止后溜为止；变速器，被配置为：通过请求HSA而对车辆静止时的制动踏板应用作出响应，并且通过松开离合器而对HSA激活的确认作出响应，以进入空挡怠速模式。

【技术特征摘要】
2017.03.27 US 15/469,9911.一种车辆，包括：制动系统，被配置为：通过保持车轮制动扭矩而对坡道起动辅助(HSA)请求作出响应，以将车辆保持在坡道上，直到估计的动力传动系扭矩足以防止后溜为止；变速器，被配置为：通过请求HSA而对车辆静止时的制动踏板应用作出响应，并且通过松开离合器而对HSA激活的确认作出响应，以进入空挡怠速模式。2.根据权利要求1所述的车辆，其中，所述变速器包括：变矩器，具有泵轮和涡轮；齿轮箱，被配置为：通过接合多个离合器的子组而选择性地建立多个动力流动路径中的每个，所述多个离合器包括被松开以进入空挡怠速模式的离合器。3.根据权利要求1所述的车辆，其中：所述变速器包括变速器控制器；所述制动系统包括与变速器控制器通信的制动器控制器。4.根据权利要求3所述的车辆，还包括提供制动器控制器与变速器控制器之间的通信的控制器局域网。5.一种车辆控制系统，包括：制动器控制器，被配置为：通过保持车轮制动扭矩而对坡道起动辅助(HSA)请求作出响应，以将车辆保持在坡道上，并发送HSA确认；变速器控制器，被配置为：通过发送HSA请求而对车辆静止时的制动踏板应用作出响应，并且通过松开离合器而对接收到HS...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡国鹏，戴征宇，克里斯托弗·赫尼尔，萨提斯·阿特卢里，许阳，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US